NEUROIMAGEN FUNCIONAL. INDICACIONES ACTUALES DE LA PET EN NEUROLOGÍA.
A. Maldonado, C. Trampal, F. Ortega
CENTRO PET COMPLUTENSE. Madrid
INTRODUCCIÓN:
La Tomografía por Emisión de Positrones (PET) es una técnica de Medicina Nuclear con características claramente diferenciadas respecto a otros métodos de diagnóstico por la imagen. Utiliza moléculas marcadas con isótopos radioactivos, administradas a pacientes en vivo para su posterior detección externa, representando en imágenes la distribución corporal de dichas moléculas.
Los isótopos utilizados en PET son emisores de positrones. Estos, tras un breve recorrido en la materia se aniquilan al combinarse con un electrón negativo de la misma. La pequeña masa de ambos se convierte en energía electromagnética en forma de un par de fotones emitidos en la misma dirección y sentido contrario.
La energía de estos fotones es siempre la misma (511 KeV), por lo que los sistemas de detección son idénticos para cualquier isótopo. Los más utilizados son el 15-Oxígeno, el 13-Nitrógeno, el 11-Carbono y el 18-Flúor. Todos ellos poseen un período físico de semidesintegración corto, que oscila entre los dos minutos del 15-Oxígeno y los 110 minutos del 18-Flúor. Estos períodos tan cortos ofrecen ventajas desde el punto de vista de la Protección Radiológica, siendo sometidos los pacientes a dosis de radiación más bajas que con otras técnicas radiológicas. El incoveniente que presentan, sin embargo, es que solo pueden utilizarse en Centros que dispongan de un ciclotrón de uso médico, especialmente diseñado para la producción de isótopos emisores de positrones.
Con estos isótopos (que forman parte de la mayoría de las moléculas más abundantes en los medios biológicos) se pueden marcar una multitud de sustancias de interés en Investigación y/o diagnóstico clínico, sin modificar su comportamiento. La molécula más comúnmente utilizada es la flúor-2-deoxi-D-glucosa (FDG) marcada con 18-F.
El marcaje se realiza habitualmente mediante módulos automáticos situados en el interior de celdas calientes plomadas. Una vez marcadas las moléculas son sometidas a un exahustivo control de calidad radioquímico y farmacéutico (esterilidad, ausencia de pirógenos, etc. ) previo a la administración al paciente por vía intravenosa (1,2). Posteriormente se obtienen las imágenes tomográficas de su distribución orgánica, utilizando para ello unos equipos específicos denominados " Cámaras de Positrones ". Dichas cámaras constan de un conjunto de anillos formados por múltiples cristales de centelleo, que llevan acoplados fotomultiplicadores para la conversión de la luz del centelleo en un impulso eléctrico y su posterior amplificación.
Los pacientes, tras un período de espera variable que puede oscilar entre 20 y 120 minutos, son colocados en una camilla situada en la línea que pasa por el centro de los anillos. Posteriormente un ordenador reconstruye imágenes tomográficas (transversales, coronales, sagitales y oblícuas) a partir de los datos recogidos. Estas imágenes describen la distribución tisular de la molécula marcada, previamente administrada. La atenuación de la emisión radioactiva que se produce en el interior del cuerpo del paciente puede ser corregida mediante una máscara, obtenida a partir de la atenuación de la emisión de una o de varias fuentes externas, de la misma energía que los radiofármacos inyectados.
La información que proporciona la PET es de tipo molecular, constituyendo un perfecto complemento de otras técnicas de imagen, tanto funcionales (SPECT) como morfoanatómicas (RMN, TAC, RX convencional, etc.). Al poder incorporar trazadores a cualquier sustrato biológico permite estudiar y cuantificar regionalmente fenómenos biológicos, fisiológicos, bioquímicos y farmacológicos, de forma inocua en la práctica clínica habitual.
RADIOFÁRMACOS
En la actualidad se dispone de numerosas técnicas de PET para el estudio del Sistema Nervioso Central. Entre ellas destacan el estudio del metabolismo cerebral, la determinación del flujo y volumen sanguíneo regional, el estudio del consumo del oxigeno, la determinación de la densidad y afinidad de receptores de neurotransmisores y fármacos y la medida de pH regional (3).
El trazador más utilizado para el estudio del metabolismo cerebral es la flúoro-2-deoxi-D-glucosa marcada con 18-flúor (18F-FDG). Su mecanismo de transporte es análogo al de la glucosa. Tras su administración por vía intravenosa, llega al interior de la células por difusión pasiva pero facilitada por proteínas transportadoras, cuya acción se incrementa por efecto de la insulina y por la hipoxia (4).
En el interior de las células, la FDG es fosforilada por la acción de la enzima hexoquinasa, pasando a FDG-6 Fosfato. La reacción es reversible por efecto de la glucosa- 6 Fosfatasa. La acción de la hexoquinasa es potenciada por la hipoxia, mientras que la insulina inhibe la acción de la glucosa 6 Fosfatasa. La FDG-6 Fosfato ya no sigue a partir de aquí las vías metabólicas de la glucosa, quedando atrapada en el interior de las células.
En el momento de realizar la exploración (45 a 60 minutos tras la inyección), la mayor parte de la radiación detectada de los tejidos proviene de aquellos con bajas concentraciones de glucosa- 6 Fosfatasa, como son el cerebro y el músculo cardíaco. Otros tejidos, como el músculo, hígado, piel e intestino, con más altas concentraciones de esta enzima en el momento de la obtención de las imágenes PET, acumulan pequeñas cantidades de FDG, produciendo en la imagen un bajo nivel de actividad de fondo. Así mismo, se visualiza actividad urinaria en riñones y vejiga.
La evaluación del metabolismo de la FDG en las imágenes PET se puede realizar mediante análisis visual y mediante análisis cuantitativo o semicuantitativo. El análisis visual de las imágenes es la técnica más usada en la practica clínica, si bien es necesario un conocimiento del patrón normal de captación y sus variantes, así como las posibles fuentes de error. En otras ocasiones y especialmente en el caso de los tumores, es más específico el análisis semicuantitativo.
En el caso concreto del tejido cerebral, la FDG es, al igual que la glucosa, fosforilada pero no sigue las vías metabólicas de glucolisis o neuglocogenesis, por lo cual queda atrapada en el tejido cerebral (5).El tiempo de espera necesario para una adecuada captación de FDG es de aproximadamente 40 minutos, siendo su distribución en el cerebro directamente proporcional al metabolismo (figura 1).
Figura 1- Estudio cerebral normal con 18-FDG: La distribución del trazador sigue un patrón normal , observándose una actividad homogénea y simétrica tanto a nivel cortical y subcortical como en ambos hemisferios cerebelosos.
Para el estudio de la perfusión vascular cerebral de utiliza el 15-Oxigeno, que según del compuesto del que forme parte permite valorar distintos parámetros: si se utiliza en forma de oxigeno 15 se pueden calcular las tasas de extracción y de consumo metabólico de oxígeno. En forma de monóxido de carbono permite valorar el volumen sanguíneo, y si forma parte del agua se puede estudiar el flujo vascular cerebral (6,7).
Actualmente se pueden utilizar radiofármacos capaces de unirse a los receptores del Sistema Nervioso Central. Se dispone de trazadores para el estudio de sistemas Gabaérgico, Colinérgico, Dopaminérgico, y Serotoninérgico.
INDICACIONES CLÍNICAS ACTUALES EN NEUROLOGÍA
La actividad neuronal se acompaña de un incremento del metabolismo, y éste a su vez, de un incremento del flujo sanguíneo para aportar oxígeno y sustratos necesarios. Así pues, actividad neuronal, metabolismo y flujo son tres procesos habitualmente acoplados. Con PET se puede estudiar tanto el metabolismo como el flujo, siendo la técnica de neuroimagen funcional que permite detectar las enfermedades más precozmente y con mayor grado de especificidad. Es una prueba no invasiva, útil en el diagnóstico y valoración del tratamiento de enfermedades que afectan al Sistema Nervioso Central.
Las indicaciones claramente establecidas en el momento actual son tres: Tumores Cerebrales, Epilepsias refractarias al tratamiento y estudio de las Demencias. Asímismo, la PET resulta de utilidad, entre otras patologías, en el estudio de la enfermedad cerebro-vascular, trastornos del desarrollo, valoración del daño cerebral y en la patología Neurosíquiatrica, como más tarde se describirá.
TUMORES CEREBRALES
El primer trabajo que describió captación de FDG en tumores cerebrales, concretamente en gliomas, fue publicado por Di Chiro en 1982 (8). Posteriormente se ha descrito la utilidad de dicha técnica en meningiomas, neurinomas, linfomas, tumores medulares y metástasis.
El estudio con PET-FDG en los tumores cerebrales es útil ante diversas situaciones clínicas. Entre ellas destaca la determinación del grado de malignidad y agresividad clínica, el valor pronóstico y el grado de respuesta a la terapia, la localización del lugar apropiado de biopsia en pacientes con lesiones múltiples, el diagnóstico diferencial entre recibida tumoral versus radionecrosis, y el diagnóstico diferencial entre lesiones cerebrales benignas y malignas (9).
Se ha demostrado una buena correlación entre la acumulación de FDG en las células tumorales y el grado de malignidad (8,10). La mayor parte de los estudios PET utilizan la FDG para caracterizar la actividad metabólica celular. Los tumores cerebrales se pueden comportar como hipometabólicos o hipermetabólicos, en base al acúmulo de FDG en su interior en comparación con el depósito de FDG en las sustancia blanca normal. Los tumores hipometabólicos presentan un acúmulo de FDG igual o menor que la sustancia blanca, mientras que el depósito de FDG en los tumores hipermetabólicos es de mayor intensidad que en la sustancia blanca. Por ejemplo los astrocitomas y oligodendrogliomas generalmente se comportan como hipometabólicos, mientras que los astrocitomas anaplásicos y los glioblastomas multiformes son hipermetabólicos (9).
En un estudio de Di Chiro sobre 100 pacientes, la PET FDG fue capaz de discriminar entre tumores de alto y bajo grado de malignidad en base a su grado de captación de FDG, siendo más eficaz que la TAC con contraste (11).
La intensidad de captación de FDG puede determinar el valor pronóstico. Schifter et al (12) demostraron que los pacientes con tumores cerebrales que presentaron una baja captación de FDG y que por tanto se comportaron como hipometabólicos tuvieron una supervivencia significativamente más larga que los pacientes con tumores cerebrales hipermetabólicos.
Unas de las principales aplicaciones de la PET FDG es su utilidad en el diagnóstico diferencial entre recidiva tumoral y radionecrosis. En numerosas ocasiones las técnicas diagnósticas estructurales como la Resonancia Magnética (RM) o la TAC no pueden diferenciar eficazmente entre ambos procesos (10,13). Dooms et al (13) demostraron en un estudio con 55 pacientes con gliomas confirmados por histología que la Resonancia Magnética fue incapaz de diferenciar entre recurrencia tumoral y radionecrosis. Sin embargo, el estudio PET-FDG discriminó con alta eficacia diagnóstica entre ambos procesos.
El Centro PET Complutense ha estudiado a 70 pacientes mediante PET-FDG y RM con tumor cerebral en los que se planteó duda diagnóstica entre recidiva tumoral y radionecrosis. De los 44 casos confirmados por histología o evolución clínica, 24 correspondieron a recidiva y 20 a radionecrosis. La PET presentó una exactitud diagnóstica del 100%, alcanzando unos valores de sensibilidad y especificidad igualmente del 100%, mientras que la RM presentó como hallazgo más frecuente dudas en el diagnóstico (14) (figura 2).
Figura 2- Diagnóstico diferencial recidiva versus radionecrosis de astrocitoma. Estudio PET-FDG: Acúmulos multifocales de FDG en región frontal dorsolateral, con hipometabolismo perilesional, compatible con recidiva tumoral lateral derecha.
El papel de la FDG consistiría en colaborar en el abordaje terapéutico del paciente, evitando la extirpación quirúrgica de áreas de radionecrosis que simulan ser recidiva en la RM o en otras técnicas (15,16).
Otras de las aplicaciones de la PET-FDG es el diagnóstico diferencial entre lesiones cerebrales benignas y malignas. Por ejemplo, en los pacientes con Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (SIDA), durante su evolución clínica suelen producirse lesiones cerebrales que en ocasiones no es posible determinar mediante técnicas neuroestructurales si se corresponden con infecciones, como la toxoplasmosis, o son debidas a linfomas. Hoffman et al (17) estudiaron a 11 pacientes con SIDA mediante PET-FDG que presentaban lesiones cerebrales de causa indeterminada en las neuroimagenes estructurales. Los pacientes que presentaron tras la biopsia linfoma, mostraron una captación significativamente más alta de FDG en relación a los que presentaron linfocitosis inespecífica.
Las técnicas de fusión de imágenes anatomoestructurales como la RM, y funcionales como la PET permiten correlacionar los hallazgos patológicos de ambas y aumentar las especificidad del diagnóstico diferencial entre benignidad o malignidad, o entre recidiva tumoral y radionecrosis, siendo de gran utilidad para la localización de el lugar apropiado de biopsia, y para la planificación de la cirugía y radioterapia (18).
Además de la FDG se pueden utilizar otros radiotrazadores en el estudio de los tumores cerebrales, siendo el más empleado la Metionina marcada con 11-Carbono (19).
ESTUDIO DE LAS EPILEPSIAS
La RM es la técnica de diagnóstico estructural de elección para el estudio de pacientes con epilepsia, pero las epilepsias no cursan en numerosas ocasiones con anormalidades morfológicas cerebrales, siendo de indicación en estas ocasiones las técnicas de diagnóstico funcional, como la Tomografía por Emisión de Positrones (PET) y la Tomografía por Emisión de Fotón simple (SPECT). La PET es superior a la SPECT al presentar una mejor resolución espacial y una exacta corrección de atenuación, mejorando por tanto la visualización de estructuras profundas. La información proporcionada por la PET es funcional, bioquímica y molecular, permitiendo la valoración no invasiva del sustrato epiléptico, localizar el foco epileptógeno, y monitorizar el efecto del tratamiento sobre la función cerebral local y regional (20).
El radiotrazador más utilizado para el estudio del metabolismo cerebral es, como ya se ha comentado, la Flúoro-2-deoxi-D-glucosa marcada con 18-Flúor (18F-FDG). La distribución de la FDG en el cerebro es directamente proporcional al flujo sanguíneo y al metabolismo. La mayor concentración de actividad se da en la sustancia gris cortical y en estructuras subcorticales, como los ganglios basales y tálamos. La FDG permite diagnosticar de forma muy sensible los trastornos funcionales del cerebro, ya que estos se reflejan en alteraciones del consumo de la glucosa en las áreas correspondientes (21).
Debido a que tras la administración intravenosa de la FDG es conveniente esperar aproximadamente 40 a 45 minutos para que se produzca su máximo acúmulo en el cerebro, es muy difícil la realización de estudios en fase ictal, adquiriéndose la mayor parte de ellos en fase interictal.Después de adquirir las imágenes durante aproximadamente 30 minutos, se obtienen cortes transversales paralelos al plano orbitomeatal, coronales y sagitales. Para las epilepsias que afectan al lóbulo temporal, se obtienen además cortes temporales transversales paralelos al eje longitudinal del mismo.
Los procesos que producen un descenso del flujo sanguíneo y metabolismo cerebral se presentan como hipoactivos, por ejemplo los focos epileptógenos estudiados en período interictal. Sin embargo los incrementos del flujo y del metabolismo cerebral se presentan como zonas de hiperactividad, como ocurre con los focos epileptógenos en los períodos ictales.
La principal indicación de la PET con FDG es localizar focos de epilepsia en pacientes que presentan ataques complejos parciales, refractarios al tratamiento, y previamente a la cirugía (22). Podemos dividir las epilepsias parciales desde un punto de vista topográfico en temporales, que son las mas frecuentes y extratemporales (frontales, parietales, y occipitales).
EPILEPSIAS DEL LÓBULO TEMPORAL
El hallazgo más frecuente en las epilepsias temporales es un área de hipometabolismo temporal localizada predominantemente en el córtex mesial, aunque también puede ser lateral o afectar a la totalidad del lóbulo (23). La extensión del foco de hipometabolismo es más extensa que el foco eléctrico y que la lesión anatómica visualizada por RM o TAC. Este dato podría deberse a que la lesión funcional es mayor que la anatómica, o bien que existe una inhibición secundaria de las áreas circundantes al foco o pérdida del tejido neuroanal.
La concordancia entre un área de hipometabolismo temporal unilateral con PET y la localización del foco epilégtogeno mediante electroencefalograma (EEG) ictal invasivo es tal, que ante un resultado específico en PET, es decir hipometabolismo temporal unilateral, ya no es necesario ni video-EEG ni implante invasivo de electrodos preoperatoriamente.
Estudios realizados con PET-FDG han demostrado que entre un 50% y un 80% de los pacientes pueden ser operados sin necesidad de electrodos profundos pre-operatorios. Si fuera necesaria la implantación, la PET ayudaría a la selección de lugares de alta probabilidad para el emplazamiento de los mismos (24).
Diversos estudios comparan la utilización de la PET-FDG interictal, la SPECT interictal y la RM para localizar el foco epileptógeno, y lo comparan con los resultados del EEG invasivo. Fois et al (25) demostraron que la PET presenta una mayor sensibilidad y especificidad en las epilepsias del lóbulo temporal.
Nagata et al (26) compararon la PET-FDG y la SPECT con 99m-Tecnecio -HMPAO en pacientes con epilepsia refractaria al tratamiento. En el 90% de ellos, la PET mostró hipometabolismo focal en las áreas correspondientes con el EEG. La SPECT mostró lesiones consistentes en áreas de hiporperfusión en el 60% de ellos. Concluyeron que la PET-FDG es la técnica de imagen mas exacta para la localización del foco epileptógeno.
El Centro PET Complutense realizó un estudio comparando el valor predictivo de la PET-FDG con el vídeo-EEG crítico y la RM en relación con el resultado postquirúrgico en la epilepsia temporal, obteniendo una concordancia entre la PET-FDG y el vídeo-EEG de un 87,5% mientras que con la RM fue del 70,8%. Como conclusión destacó que el hipometabolismo temporal detectado por la PET se relaciona en un alto porcentage con el EEG crítico, y con un buen resultado postquirúrgico. La afectación extratemporal adicional podría asociarse con una peor evolución clínica postcirugía (27) (figura 3).
Figura 3- Epilepsia fármaco-resistente. Estudio interictal con FDG: hipometabolismo severo en corteza temporal izquierda, mesial y lateral, así como en tálamo homolateral. Todo ello es sugestivo de foco epileptógeno temporal izquierdo.
Es conveniente destacar que de un 5% a un 10% de los pacientes presentan focos de hipometabolismo en más de una región, situándose éstos en la región temporal contralateral, y de forma menos frecuente en corteza frontal, parietal, y en ganglios basales homolaterales. En la experiencia del Centro PET Complutense, es relativamente frecuente la existencia de hipometabolismo en el tálamo homolateral (28).
Los estudios PET realizados en fase ictal son muy difíciles de llevar a cabo, por los factores anteriormente citados. En nuestro Centro disponemos de un caso realizado a un paciente que presentaba automatismos verbales (figura 4). El patrón típico muestra un patrón de hipermetabolismo temporal unilateral, que suele comenzar en la región mesial, existiendo simultáneamente un discreto hipometabolismo en otras áreas corticales. La causa fisiopatológica del hipermetabolismo en período ictal se relaciona probablemente con un incremento del consumo de glucosa por el foco activo, mientras que el hipermetabolismo que en ocasiones se visualiza en el período postictal es debido al consumo de energía necesaria para la restauración de los potenciales de membrana y la homeostasis posterior (28).
Figura 4- Estudio ictal con FDG en paciente con automatismos verbales: se visualizan áreas de hipermetabolismo en córtex temporal y frontal izquierdo (flechas).
EPILEPSIAS EXTRATEMPORALES
En las epilepsias de origen frontal, que son las de mayor prevalencia dentro de las extratemporales, la PET-FDG presenta una sensibilidad del 63% para la localización del foco, siendo superior a la RM y a la TAC (29).
En las epilepsias del lóbulo frontal o en las temporales con afectación frontal homolateral, puede evidenciarse la aparición del fenómeno de la diasquisis cerebro-cerebelosa o cerebelosa cruzada. Es un efecto a distancia de una lesión encefálica que podría llegar a producir a la larga cambios estructurales. Concretamente en el contexto de la epilepsia, la diasquisis se puede manifestar como áreas de hipometabolismo interictal así como áreas de hipermetabolismo en el período ictal, afectando en ambos casos al foco epileptógeno y al hemicerebelo contralateral.
Con la PET-FDG se han estudiado otro tipo de epilepsias extratemporales multifocales. Por ejemplo, en el síndrome de Lennox-Gastaut (figura 5), la RM y la TAC frecuentemente no son capaces de detectar alteraciones estructurales. Con la PET-FDG se pueden visualizar alteraciones frontales y o temporales, describiéndose 4 patrones diferentes de captación de FDG: Normal, hipometabolismo focal unilateral, difuso unilateral, y difuso bilateral. Estos patrones proporcionan utilidad para el posterior tratamiento quirúrgico (30).
Figura 5- Síndrome de Lennox. Estudio con FDG: patrón de hipometabolismo difuso unilateral limitado a córtex temporal posterior y parietal inferior izquierdo.
En el Síndrome de Sturge-Weber, la PET-FDG muestra áreas de hipometabolismo regional. Se puede utilizar para valorar la extensión y progresión de la enfermedad, y junto con las técnicas estructurales como la RM para seleccionar candidatos para la resección local o hemisferectomía (31).
Mediante técnicas de fusión de imágenes, al igual que se ha descrito en el estudio de los tumores cerebrales, se pueden realizar superposición de las imágenes funcionales que aporta la PET con las imágenes morfológicas de la RM o de la TAC, obteniendo una imagen única con información morfofuncional, que facilita la localización topográfica de las lesiones hipo o hipermetabólicas visualizadas mediante la PET (18).
ESTUDIO DE NEURO-RECEPTORES
Actualmente se dispone de trazadores para el estudio de los sistemas Gabaérgico, Colinérgico, Dopaminérgico, y Serotoninérgico, que permiten valorar la distribución de neuro-recectores en el cerebro de los pacientes epilépticos.
Recectores GABAérgicos.
Con PET y 11-Carbono-Flumacenil o 11-Carbono-Iomazenil se puede estudiar la distribución cerebral de receptores benzodiacepínicos. La localización del foco con estos trazadores es más específica que con FDG, y que con 123-Iodo-Iomazenil-SPECT. A nivel del foco epileptógeno, utilizando esta técnica se observa una zona de hipocaptación delimitada que traduce una disminución de los receptores benzodiacepínicos a dicho nivel (32).
Receptores Opiáceos.
Con 11-Carbono-Carfentanil se han estudiado los receptores opiáceos distribuidos en el tejido cerebral. En pacientes que presentan epilepsia temporal unilateral se ha evidenciado un aumento del número de receptores opeaceos tipo Mu en el neocórtex lateral temporal. El incremento de receptores es proporcional al hipometabolismo de la glucosa, que podría ser debido a un mecanismo compensatorio anticonvulsivante (33).
DEMENCIAS
La Demencia tipo Alzheimer (DTA) es la forma más frecuente de demencia en la población adulta. Es una enfermedad degenerativa primaria que cursa con una alteración persistente, progresiva e irreversible de varias funciones mentales superiores, como la memoria, inteligencia, lenguaje, orientación visoespacial, etc. Sin embargo, no existe deterioro del nivel de conciencia. El hallazgo más característico en el estudio PET-FDG es un hipometabolismo localizado en el neocórtex asociativo parietal posterior, temporal y cingulado posterior. Dicha alteración suele ser bilateral, si bien con un grado variable de asimetría (34).
La alteración suele comenzar por el córtex parietal superior, extendiéndose posteriormente al resto de las zonas afectadas, de forma correlativa con la progresión de la demencia y del deterioro clínico. El hipometabolismo parietal posterior suele preceder en el tiempo a la aparición de los síntomas neuropsiquiátricos (35). En fases avanzadas de la enfermedad puede existir afectación frontal, caracterizada por un hipometabolismo de dicho lóbulo. Asímismo, en fases precoces de la enfermedad, entre un 20% y un 25% de los pacientes puede presentar un hipometabolismo parietotemporal unilateral.
El patrón típico que muestra la PET-FDG de hipometabolismo bilateral del córtex parietotemporal posee una especificidad superior al 87% para el diagnóstico de Demencia tipo Alzheimer, y permite discriminar entre los diversos tipos que conforman el cuadro clínico de las demencias, como la demencia multiinfarto, la demencia senil, la demencia por hidrocefalia a baja presión, y la demencia frontal (36) (figura 6).
Figura 6- Patrón típico de Demencia primaria tipo Alzheimer: hipometabolismo severo y difuso en corteza parietotemporal bilateral, con predominio de hemisferio derecho.
Mediante PET-FDG Reiman et al (37) estudiaron a 235 sujetos con parentesco de primer grado con pacientes diagnosticados de probable DTA. En dicho estudio dedujeron que la alteración metabólica precede a la alteración cognitiva. Además confirmaron que el alelo E-4 de la apolipoproteina B es un factor de riesgo para la DTA. Este estudio proporciona nueva información sobre la fisiopatología de la enfermedad y constituye un marcador biológico útil para monitorizar futuras intervenciones terapéuticas.
Mediante la PET-FDG se puede valorar la evolución clínica de los enfermos y monitorizar el efecto de las terapias farmacológicas preventivas. La Tacrina es uno de los fármacos más utilizados en el momento actual. Actúa inhibiendo la acetil-colinesterasa, favoreciendo la concentración de acetilcolina en determinadas zonas del cerebro, mejorando la función cognitiva. Se ha demostrado que aumenta el metabolismo de la FDG, el flujo cerebral y la captación de 11-carbono-nicotina. Los cambios en el metabolismo se producen a los tres meses de tratamiento, y los cambios en los receptores de nicotina a las 3 semanas. La mayor eficacia de la tacrina se produjo en los pacientes que presentaban formas precoces de demencia (38).
Se podría concluir que la neuroimagen funcional aportada por la PET permite confirmar o excluir con elevada especificidad el diagnóstico de probabilidad de la enfermedad de Alzheimer, además de ser útil para monitorizar la evolución y la validez de las futuras terapias preventivas (39).
OTRAS INDICACIONES EN NEUROLOGÍA
ENFERMEDAD CEREBROVASCULAR
Mediante la PET se puede estudiar la patología cerebrovascular, utilizando diferentes técnicas, como la medición del flujo sanguíneo cerebral, la fracción de extracción de oxígeno, y el metabolismo del oxígeno y de la glucosa.
ACCIDENTE CEREBRO-VASCULAR AGUDO
Con respecto al accidente cerebrovascular agudo, la PET permite detectar las lesiones desde el comienzo de su instauración. El hallazgo inicial es una reducción del flujo sanguíneo en el área infartada, visualizándose una mejoría en la perfusión sobre dicha zona en las 48 horas posteriores en alrededor de un tercio de los pacientes (40).
En los tejidos afectados se encuentran disminuidos tanto el metabolismo de la glucosa como el del oxígeno. A pesar de ello, en ocasiones se observa el fenómeno denominado perfusión de lujo, que consiste en una hiperperfusión superior a las demandas metabólicas del tejido afectado (41).
La visualización de una disminución del flujo sanguíneo y del metabolismo de la glucosa y del oxígeno en el cerebelo contralateral a la lesión (diasquisis cerebelosa cruzada) es un signo funcional de mal pronóstico (42).
DEMENCIA MULTIINFARTO
La demencia multiinfarto (DMI) puede ser ocasionada por la producción de mùltiples infartos isquémicos. El patrón típico visualizado mediante PET-FDG consiste en un hipometabolismo cortical multifocal, en concordancia con la localización de los infartos, no afectando por tanto a estructuras cerebrales concretas.
La DMI se asocia en otras ocasiones con la existencia de múltiples infartos lacunares que afectan a ganglios basales y sustancia blanca periventricular, observándose por tanto un hipometabolismo a nivel de ganglios basales, y de forma más inespecífica, a nivel cortical (43,44).
VALORACION DEL DAÑO CEREBRAL
La PET-FDG es una técnica de gran utilidad en la valoración del daño cerebral secundario por ejemplo, a un traumatismo craneoencefálico, en comparación a las técnicas de imagen neuroestructural.
AUTISMO
La Asociación Americana de Psiquiatría (APA) aconseja emplear el término de trastorno autista. Este , junto con otra serie de Síndromes, como la demencia de Heller o el Sídrome de Rettson, forma parte de los trastornos generalizados del desarrollo.
Muñoz Yunta et al (45) estudiaron a 26 pacientes diagnosticados de trastornos graves del desarrollo, eligiendo al azar a 5 niños para practicarles un estudio de neuroimagen metabólica con PET-FDG , concluyendo que estos niños presentan un fallo madurativo en los circuitos funcionales del tálamo , vías de conexión corticales y áreas de asociación. Esta situación clínica es reforzada por los resultados de la PET , que presenta un patrón de imagen metabólica característico, consistente en una disminución bilateral de la captación de FDG, principalmente en regiones talámicas, lóbulos frontales y temporales (figura 7).
Figura7- Paciente con trastorno grave del desarrollo. Estudio PET-FDG: hipometabolismo severo talámico, así como en corteza occipital medial y lateral, todo ello bilateral. También se observa hipometabolismo en una zona del área motora superior y medial bilateral.
INDICACIONES EN PATOLOGÍA NEUROSPIQUIATRICA
ESQUIZOFRENIA
El patrón típico de esta enfermedad en el estudio PET-FDG es un hipometabolismo en corteza frontal tanto, en fase aguda como crónica, siendo más significativa en el hemisferio izquierdo que en el derecho y más común en esquizofrénicos paranoides que no paranoides (46).
Los pacientes esquizofrénicos sometidos a pruebas de neuroactivación (test de Wisconsin) demuestran una incapacidad para activar el lóbulo frontal, en contraposición a los sujetos normales. Este patrón de hipofrontalidad es cognitivo-dependiente y se trataría de un trastorno primario de la esquizofrenia y no secundario al tratamiento prolongado de la enfermedad (47). Se ha demostrado que los síntomas negativos se correlación inversamente con la actividad prefrontal (47).
El estudio funcional con PET-FDG es útil para valorar la respuesta a determinados fármacos. Por ejemplo Molina et al (48) han encontrado que los pacientes respondedores a la Clozapina presentaban antes de comenzar el tratamiento un metabolismo y una perfusión prefrontal derecha, talámica bilateral y de ganglios basales significativamente mayor que los no respondedores.
TRASTORNO OBSESIVO COMPULSIVO (TOC)
La alteración anatómica del TOC implica a la corteza órbito-frontal, los ganglios basales, concretamente el núcleo caudado, y el cíngulo, que es la región anatómica que conecta el lóbulo frontal con los ganglios de la base. Estas regiones mencionadas constituirían el circuito hiperactivo del TOC (49).
Las técnicas de neuroimagen funcional, como la PET y también la SPECT pueden aportar hallazgos útiles para el conocimiento de la fisiopatología, el diagnóstico y la terapéutica del TOC. Los patrones descritos por diversos autores son bastante coincidentes.
En los pacientes con TOC estudiados en situación basal, se han encontrado alteraciones del metabolismo que en la mayoría de los casos se trataba de hiperactividades, localizadas en regiones prefrontales (orbito-frontal, medial frontal y cingular anterior), y en áreas subcorticales (ambos núcleos caudados)(50,51). La afectación hipermetabólica de la corteza órbitrofrontal se observó con más frecuencia en el hemisferio derecho que en el izquierdo.
Los hallazgos observados tras realizar tratamiento consisten en una disminución del hipermetabolismo basal, que tiende a normalizarse o incluso a disminuir significativamente, sobre todo en los respondedores (52,53).
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